CÓMO LOCALIZAR OBJETOS EN EL CIELOHOME                                                                


 

Recuerdo la primera vez que salí al campo acompañando a algunas personas de la Sociedad Astronómica del Planetario Alfa para ver el cometa Halley. Era la primavera de 1986. Me mostraron la Vía Láctea. Era fantástica . Parecía una nube luminosa que cruzaba el cielo y me decían que allá, entre Sagitario y Escorpión, donde se apreciaba la “nube” más brillante, estaba el núcleo de la galaxia. ¿ Sagitario? ¿Escorpión? ¡Yo sólo veía un montón de estrellas! Mis nuevos amigos estaban haciendo referencia a las constelaciones: patrones de estrellas relacionados de acuerdo a la imaginación de los antiguos observadores celestes. En realidad se requiere de una imaginación formidable si pretenden que imaginemos reyes, guerreros, seres mitológicos o fieras criaturas entre las estrellas. Francamente siempre vas a ver sólo estrellas. Después de todo, ¿Dónde termina una constelación y comienza la siguiente? ¿Cuántas estrellas hay en una constelación? Los astrónomos de antaño no se ponían de acuerdo en eso hasta que se formó la Unión Astronómica Internacional, organismo que regula la nomenclatura de los cuerpos celestes y las fronteras entre las constelaciones.

 

El mejor consejo que puedes recibir para aprender las constelaciones es la práctica de contemplar el cielo y dibujar lo que ves, para luego comparar tu registro con un mapa donde puedas consultar qué estrellas son visibles para esa hora y esa fecha. Busca patrones regulares y respétalos: Cuadros, rombos, pentágonos, triángulos equiláteros, rectangulares, etc,. Tal vez veas alguna figura que te recuerda a un objeto: un papalote, un signo de interrogación, una piñata de Batman...usa tu imaginación y dibuja lo que ves, así, será más difícil que olvides ese grupo de estrellas, pero no olvides consultar un mapa celeste para saber qué constelación estás observando en realidad, recuerda escribir la hora y fecha de tu observación y en qué dirección viste ese grupo de estrellas. Contempla y dibuja sólo una región del cielo a la vez. No pretendas dibujar de un golpe todo el cielo. Así como de niño aprendiste la posición de los continentes y después, de los países, poco a poco irás recorriendo el cielo hasta que, cuando menos lo esperes, le habrás dado la vuelta al cielo. Sólo necesitas una noche despejada, lápiz, papel, un mapa de constelaciones y paciencia.

 

Notarás que de una noche a otra las estrellas conservan prácticamente la misma posición y si un año después, vuelves a ver en la misma dirección, las estrellas estarán otra vez ahí. Además, las estrellas habrán conservado la misma posición relativa. Si te pareció ver una figura en forma de casita, “la casita” te estará esperando toda la vida sin cambiar de forma. Por esta causa se habla de las estrellas fijas, son aquellas que con el transcurso del tiempo (al menos a lo largo de nuestra existencia) no cambian de posición, se quedan siempre en la misma constelación. ¿Qué acaso hay estrellas que cambien de lugar? Pues bien, existen algunos astros que no se quedan en el mismo lugar del cielo, en la misma constelación. Los ejemplos más claros son el Sol y la Luna. Hay además otras “estrellas” que fueron llamadas errantes o vagabundas: son los planetas. Tienen el aspecto de estrellas brillantes, con la diferencia de que se mueven siguiendo distintas trayectorias y de que con un telescopio se dejan de apreciar como meros puntitos de luz.

 

            ¿Cómo saber qué estrella, planeta o constelación es visible hoy en la noche? Entre líneas, puntos y esferas imaginarias el hombre ha tenido que encontrar una forma de localizar objetos en el cielo: las coordenadas son una solución práctica. Así como podemos encontrar la posición de una ciudad mediante dos coordenadas, los astrónomos han usado un método similar para ubicar objetos en el cielo.

 

El punto de partida es la Tierra. Si deseamos ubicarnos en el cielo es importante empezar por la Tierra. Por mucho tiempo prevaleció la idea de que la Tierra era plana y que se extendía sobre un enorme mar, como si se tratara de una gigantesca isla (los continentes). Si un navegante se enfilaba hacia el horizonte, tarde o temprano llegaba a un espantoso precipicio y se “caía” de la Tierra. En los confines de la Tierra encontraría seres fantásticos y monstruos marinos. La versión de la Tierra plana es muy simpática, porque no ofrece una respuesta a ¿qué hay debajo de la Tierra?¿Qué la sostiene? Algunos aseguraban que estaba apoyada sobre 4 enormes elefantes y éstos a su vez estaban parados en una todavía más grande tortuga... y así le podemos seguir hacia abajo, sin llegar nunca a las últimas consecuencias.

EL HORIZONTE

Por lo pronto, ya hicimos referencia al primer concepto necesario para la ubicación del observador: El horizonte. El horizonte es un círculo imaginario que te rodea. Tu estás parado perpendicularmente en el centro de ese círculo. El “borde” del horizonte se forma en el lugar donde aparentan juntarse el cielo y la Tierra. Si hay alguna montaña o accidente topográfico que lo oculte, detrás de él siempre habrá un horizonte. La palabra horizontal proviene de horizonte. El horizonte perfecto lo encontramos en el mar y parece muy distante. Si caminamos hacia él nunca lo alcanzaremos ya que su borde avanzará también en la misma dirección.

 

LOS PUNTOS CARDINALES

El círculo que dibuja el horizonte alrededor de ti se divide en cuatro sectores indicados por los puntos cardinales: Norte (N), Sur (S), Oriente ó Este (E) y Oeste o Poniente (W). Estos puntos no tienen altura, están sobre la línea del horizonte. El Norte se escoge como punto inicial de referencia porque todo el cielo (el Sol, la Luna, los planetas y las estrellas) parece girar en torno a un eje imaginario que está apuntando en esa dirección. Si el sol se “puso” tras el horizonte hacia tu lado izquierdo, entonces estás dando la cara hacia el Norte. El Sur está en el extremo opuesto del horizonte, a 180°, detrás de ti. El Este está hacia donde “sale” el sol, a 90° del norte y a tu mano derecha. A 180° del Este está el Oeste, cerca de donde se “pone” u oculta el sol. La palabra orientar se usaba originalmente para referirse a un trazo definido en dirección del Oriente (Este). Así, orientaban los edificios y centros ceremoniales antiguos hacia la salida del sol, en el Oriente.

 

LA BOVEDA CELESTE

Sobre ti -el observador- está el cielo, una semiesfera imaginaria a gran altura: es la Bóveda Celeste. Tiene el aspecto de una cubierta cóncava y sólo el horizonte limita su extensión. No importa a qué altura te encuentres, la bóveda celeste estará siempre arriba y alrededor de ti. El sol, la Luna, las estrellas y los planetas se mueven “alrededor“ de la Tierra, bajo la bóveda celeste. Algunos imaginaron que las estrellas estaban adheridas a esta bóveda, o que eran orificios que  permitían la entrada de luz proveniente de algún “fuego celeste” desde el exterior de la bóveda celeste.

 

LA ESFERA CELESTE

Después de que se oculta por el Oeste, el sol vuelve a salir por el Este. Por lo tanto, tuvo que haber rodeado la Tierra por abajo. Entonces, podemos suponer que la bóveda celeste continúa aún por debajo del horizonte, hasta completar una esfera que rodea enteramente a la Tierra. Esta la conocemos como Esfera Celeste. También es evidente la Esfera Celeste cuando vemos cómo ésta “gira” de Este a Oeste con todo y estrellas, de modo que vemos que hay estrellas “nuevas” que salen constantemente del Este y que se repiten al completar una vuelta de 360°. La Esfera Celeste parece dar una vuelta alrededor de la Tierra cada 24 horas, aproximadamente. (23 horas 56 minutos). El eje sobre el cual toda la Esfera Celeste parece rotar está sobre el horizonte, hacia el Norte, exactamente arriba del punto cardinal Norte. (Pista: para nuestra ciudad, el eje de rotación está a 25° de altitud y Monterrey está “casualmente” a 25° del Ecuador, hacia el Norte).

 

Como el eje de rotación de la Esfera Celeste (Polo Celeste) está encima del horizonte a una determinada altitud, las estrellas que circulen este eje a poca distancia nunca tendrán oportunidad de ocultarse en el poniente. Sólo veremos que dan vueltas alrededor del eje, dibujando círculos en contra de las manecillas del reloj.  Estas estrellas, y las constelaciones que las constituyen reciben el nombre de Circumpolares.

 

EL CENIT (o Zenit)

En la Bóveda Celeste, justo encima de ti, está otro punto imaginario: el cenit. Es el punto más alto del cielo y está a 90° del horizonte. Como la Tierra es redonda, el cenit de dos observadores separados por una determinada distancia estará en direcciones diferentes y no será el mismo, ya que sus pies apuntan hacia el centro de la Tierra, formando un ángulo. El cenit de ambos observadores se irá separando con la distancia.

 

LA DISTANCIA CENITAL

Es el ángulo formado entre el cenit y cualquier punto de la Bóveda Celeste.

 

EL NADIR

El nadir es un punto imaginario en la Esfera Celeste, en el extremo diametralmente opuesto al cenit, exactamente a 180° de él, justo debajo de los pies del observador y oculto de su vista, bajo la superficie del suelo. El nadir está 90° abajo del horizonte. El nadir de dos observadores separados por una distancia determinada se cruzaría en el centro de la Tierra, si trazáramos una línea desde cada observador hacia el nadir. Esto se debe a la circunferencia de la Tierra.

 

EL MERIDIANO DE UN OBSERVADOR

El meridiano de un observador es la línea imaginaria que une los puntos cardinales Norte y Sur pasando exactamente sobre la cabeza del observador, cruzando el cenit y divide en dos la bóveda celeste. Cada día el sol, todas las estrellas y todos los planetas cruzan el meridiano y cuando lo hacen se encuentran en el punto más alto de su recorrido por la bóveda celeste. Es entonces que decimos que llegan a su culminación. Observación: las estrellas circumpolares cruzan el meridiano dos veces por día: la culminación más cercana al cenit se llama culminación superior y la culminación más cercana al horizonte es la culminación inferior.

 

LAS COORDENADAS HORIZONTALES

A partir de los datos anteriores podemos seguir un sistema de coordenadas para localizar objetos en el cielo. El sistema más sencillo es el de las coordenadas horizontales, llamadas así porque se basan en el horizonte. Dos datos son suficientes para poder ubicar un punto en la bóveda celeste mediante coordenadas horizontales: azimut y altitud. También se conocen como Coordenadas AltAzimutales.

 

EL AZIMUT (A)

El azimut es un círculo imaginario que coincide con el horizonte y se divide en 360°. El punto de partida es el Norte, donde el azimut A = 0°. A partir de ahí contamos a favor de las manecillas del reloj, hacia el Este (hacia la derecha). El Este tiene un azimut de 90° (el ángulo se forma con el observador parado sobre el vértice). El Sur tiene un azimut =180°. El Oeste tiene un azimut =270°. Los 360° se cierran en el Norte, donde se empieza nuevamente con 0°. El azimut, por lo tanto, no puede ser superior a 360°.

 

Podemos localizar mediante el azimut la posición de cualquier objeto en el horizonte, sin embargo, esta posición será exacta sólo para el punto donde está parado el observador. Si el observador se desplaza a otro sitio, el azimut cambiará.

 

LA ALTITUD (h)

La altitud es un semicírculo imaginario que parte perpendicularmente del horizonte, en dirección del cenit o del nadir y llega hasta un punto de la Esfera Celeste. Si bien el azimut es horizontal, la altitud es vertical. Desde el horizonte, cuya altitud es igual a 0°, asciende o desciende la altitud. El cenit, que es el punto más alto de la bóveda celeste, tiene una altitud de +90°. El nadir, que está en el otro extremo, tiene una altitud de –90°. No existe una altitud superior a 90° o inferior a –90°. Un valor superior a los 90° indicaría que estamos dirigiéndonos nuevamente hacia el horizonte, en el extremo opuesto. Si un objeto tiene una altitud de 90°, no importará cuál sea su azimut y se asignará un valor de 0° al azimut de ese objeto.

 

Podemos localizar mediante la altitud la altura en grados de cualquier objeto sobre el horizonte (o debajo de él, teóricamente), sin embargo, esta posición será exacta sólo para el punto donde está parado el observador. Si el observador se desplaza a otro sitio, la altitud cambiará.

 

EL GLOBO TERRESTRE

Las coordenadas horizontales, como ya se vio, son precisas sólo para el sitio de un observador. Si varios observadores desean comparar sus notas, estarán obligados a realizar una serie de correcciones para compensar la distancia que los separa. Además, la Tierra no es plana, sino que se aproxima a la forma de una esfera. Si los observadores del cielo desean ser precisos sin necesidad de realizar complejas correcciones deben utilizar un sistema de coordenadas que sea común a todos, no sólo para ubicar su posición en la Tierra (coordenadas terrestres) sino para ubicar con precisión los objetos en la Esfera Celeste (coordenadas celestes).

 

MOVIMIENTO DE LA TIERRA: ROTACION

Nuestro planeta presenta un movimiento de rotación. Este movimiento se refleja en la rotación aparente de la Esfera Celeste y nos lleva a pensar que todo lo que está a nuestro alrededor gira teniendo como centro la Tierra. Galileo y Copérnico entre otros, ofrecieron razones para entender que es la Tierra y no todo el cielo, el que gira constantemente. La rotación de la Tierra tiene un período de 23 horas 56 minutos. El eje imaginario sobre el cual gira la Tierra pasa por los polos.

 

LOS POLOS,  HEMISFERIOS Y ECUADOR TERRESTRES

Hay dos polos terrestres: Norte y Sur. Ambos coinciden con el eje de rotación de la Tierra. Son imaginarios, puesto que no existe físicamente nada que los distinga, salvo por el movimiento de la Tierra. El Globo o Esfera Terrestre se divide en dos hemisferios (porciones de esfera) centrados en cada uno de los polos: Hemisferio Norte y  Hemisferio Sur. El Hemisferio Norte suele indicarse arriba del Hemisferio Sur por tradición histórica: Las culturas más importantes (con perdón de los Incas) se desarrollaron en el Hemisferio Norte de nuestro planeta. La línea imaginaria que divide ambos hemisferios es el Ecuador y forma un círculo imaginario cuyo diámetro es el máximo diámetro de la Tierra (12,756 Km.).

 

LOS POLOS, LOS HEMISFERIOS Y EL ECUADOR DE LA ESFERA CELESTE

Algunos aspectos del Globo o Esfera Terrestre se proyectan hacia la Esfera Celeste: Justo encima del Polo Norte Terrestre está el Polo Norte Celeste. Del mismo modo, un observador en el Polo Sur Terrestre tendrá sobre su cabeza el Polo Sur Celeste. La Esfera Celeste se divide también en dos Hemisferios: Hemisferio Norte Celeste y Hemisferio Sur Celeste. Si el observador está en el Ecuador Terrestre, sobre su cabeza estará siempre el Ecuador Celeste, sin importar cuántas vueltas dé la Tierra. Desde los Polos Terrestres un observador notará que su horizonte y el Ecuador Celeste coinciden perfectamente. Del mismo modo, un observador en el Ecuador Terrestre notará que los Polos Celestes Norte y Sur coinciden perfectamente con los Puntos Cardinales Norte y Sur justo en el horizonte, respectivamente.

 

LA INCLINACIÓN DE LA TIERRA

El eje de rotación de la Tierra no es vertical ( o perpendicular con respecto a su órbita) sino que está inclinado. Por lo tanto, los Polos Norte y Sur están también inclinados. Este eje forma un ángulo de 23.4° con respecto a la vertical, y por consecuencia, la Esfera Celeste gira también con esta misma inclinación. Si la Tierra rotara perfectamente vertical, el sol se vería siempre salir y ocultarse a la misma altura (a lo largo  del Ecuador Celeste) y a la misma hora, pero como está inclinada, el sol se ve a veces más alto en el cielo (al norte del Ecuador terrestre) y otras más abajo (al sur del Ecuador Terrestre). Este efecto, en el que el ángulo de los rayos solares varía a lo largo del año tiene por consecuencia las Estaciones del año.

 

Si la Tierra se desplazara verticalmente, el Ecuador Celeste y la Eclíptica coincidirían (y no habría estaciones), pero debido a la inclinación de la Tierra, la Eclíptica se desvía del Ecuador Celeste 23.4°. Como el Sol se “desplaza” por la Eclíptica, a veces se separa del Ecuador Celeste 23.4° hacia el Norte o 23.4° hacia el Sur.

 

MOVIMIENTO DE LA TIERRA: TRASLACIÓN

La Tierra tiene un movimiento de traslación alrededor del sol que la lleva a completar una vuelta cada 365.2422 días. Si bien el sol parece moverse de Este a Oeste junto con la Esfera Celeste (gracias a la rotación de la Tierra), la traslación de la Tierra da por resultado que además el sol se mueva aparentemente entre las estrellas fijas. Cada día el sol avanza aproximadamente 1° de Oeste a Este entre las estrellas de la Esfera Celeste. Después de un año, el sol vuelve a estar en la misma posición con respecto a las estrellas. Los primeros astrónomos dividieron este recorrido aparente del sol en 360 espacios de 1° cada uno, con la intención de representar los días del año. En otras palabras, los 360° de un círculo representan los 365 días del año (con cierto margen de error).

 

LA ECLÍPTICA

La trayectoria que dibuja el sol entre las estrellas fijas a lo largo de un año forma un círculo imaginario en la Esfera Celeste. Este círculo recibe el nombre de Eclíptica. Como sabemos que el sol no se mueve alrededor de la Tierra sino la Tierra alrededor del sol, la Eclíptica es en realidad una proyección de la órbita de nuestro planeta hacia la Esfera Celeste. Si pudiéramos “inflar” la órbita de la Tierra hasta que ésta tope en la Esfera Celeste, ésa sería la Eclíptica.

 

Debido a la inclinación del eje de rotación de la Tierra, la Eclíptica y el Ecuador Celeste no coinciden. Una mitad de la Eclíptica está por encima del Ecuador Celeste, en el hemisferio Norte Celeste y la otra mitad por debajo, en el Hemisferio Sur Celeste. Por lo tanto, el sol dura seis meses recorriendo el Hemisferio Norte Celeste y seis meses el Hemisferio Sur Celeste. En el Equinoccio de primavera (marzo 20) el Sol cruza el Ecuador Celeste del Hemisferio Sur al Hemisferio Norte. En el Equinoccio de Otoño (septiembre 23) el Sol cruza el Ecuador Celeste del Hemisferio Norte al Hemisferio Sur.

 

El sol siempre estará en la Eclíptica, y si la Luna Llena o Nueva cruza la Eclíptica habrá seguro un eclipse de Luna o de sol, respectivamente. De ahí proviene el nombre de Eclipse.

 

EL ZODIACO

En muchas culturas antiguas el sol representaba la máxima divinidad, y si el dios Sol había escogido un recorrido específico entre algunas estrellas y constelaciones (a lo largo de la Eclíptica), entonces esas estrellas y constelaciones tenían una importancia divina. Además, los planetas (dioses menores) respetaban el mismo camino. (Todos los planetas, incluyendo la Tierra, se mueven más o menos en el mismo plano) Tal “relevancia” no podía ser ignorada por los hombres, por lo tanto, se formó el Zodíaco y las 12 constelaciones que lo dividen. Así de simple nace la astrología. Son 12 porque hay aproximadamente 12 lunas llenas en un año y Júpiter (otro dios supremo) se tarda aproximadamente 12 años en completar una vuelta por el Zodíaco.

 

LA PRECESIÓN

Sin importar en qué fecha o posición esté la Tierra a lo largo de su órbita, la inclinación de 23.4° del eje de rotación de nuestro planeta se conserva y sigue apuntando en la misma dirección durante todo el año sin perder el paralelismo. Al menos así lo percibimos en el corto plazo, pues a gran escala –hablando de tiempo- el eje de la Tierra presenta un “bamboleo” cíclico parecido al de un trompo cuando está perdiendo velocidad. La precesión es este fenómeno, en el que el eje de rotación de la Tierra da una vuelta completa sobre sí mismo en un período aproximado de 25,800 años. La precesión es causada por la perturbación gravitacional que ejerce la Luna y el Sol sobre nuestro planeta. El efecto final es que las estaciones se van corriendo de fecha lentamente y que las constelaciones cambien de posición relativa. Los astrólogos frecuentemente ignoran el efecto de la precesión, pues las constelaciones del Zodíaco se han desplazado ya durante unos 4,000 años, desfasando la alineación aparente del Sol con estas constelaciones.

 

LAS COORDENADAS TERRESTRES

Es posible localizar cualquier punto en la Tierra o Globo Terrestre mediante dos coordenadas: Latitud y Longitud. Ambas son medidas angulares y suponen el vértice del ángulo inmerso en el centro de la Tierra.

 

LA LATITUD

La Latitud se cuenta a partir del Ecuador Terrestre, en grados (cuya Latitud = 0°) y aumenta en la medida que nos alejemos de éste hacia cualquiera de los polos. Para distinguir en qué Hemisferio se está contando la Latitud, sólo se agrega N si es en el Hemisferio Norte o S si es en el Hemisferio Sur. No puede haber una Latitud superior a 90°. El Polo Norte tiene una Latitud de 90° N y el Polo Sur tiene una Latitud de 90° S. Una Latitud determinada le da la vuelta a todo el Globo Terrestre, por lo que cada una dibuja un círculo que es paralelo al Ecuador. Frecuentemente se hace referencia a estos círculos de Latitud como Paralelos.

 

Si deseas conocer tu Latitud y no tienes un Sistema de Posicionamiento Global (GPS), puedes deducirla con sólo ver a las estrellas... a la “antigüita”: La Altitud del eje de rotación de la Esfera Celeste es igual a tu Latitud. Después de varias horas de observación hacia el cielo sobre el horizonte Norte, podrás determinar cuál es el punto sobre el cual parecen girar todas las estrellas. La Altitud de ese punto (Polo Celeste) es igual a tu Latitud. Si no quieres tanta precisión, basta con identificar la estrella polar o Polaris, que tan sólo está a ¾ de grado del eje polar. Mide la altura a la estrella polar y ésa será tu Latitud aproximada. Así lo medían los navegantes fenicios, hace miles de años. Monterrey tiene una Latitud de 25°40’ N, por lo tanto esta ciudad está 25°40’ al Norte del Ecuador y el eje polar celeste aparece a una Altitud de 25°40’ sobre el horizonte Norte.

 

LA LONGITUD

La Longitud se manifiesta mediante líneas imaginarias que pasan por la superficie de la Tierra (meridianos) uniendo los polos y cruzando perpendicularmente al Ecuador. La Longitud nos indica qué distancia angular existe entre el meridiano de Greenwich y un punto sobre la superficie de la Tierra. Se escogió en 1884 el observatorio de Greenwich, Inglaterra como punto de partida pues Inglaterra era entonces una potencia en cuestiones de navegación y astronomía. El meridiano 0 está en Greenwich. A partir de ahí, la Longitud cuenta hasta 180° hacia el Este(E) ó 180° hacia el Oeste(W). Un observador cuya longitud es de 180° E podría argumentar que está a 180° W y estaría también en la razón.

 

No hay manera de establecer mediante la simple observación cuál es la Longitud de un observador, pues el meridiano de Greenwich fue escogido arbitrariamente. Para conocer la Longitud es necesario una referencia exterior y en cierto modo “artificial”.

 

LAS ESTACIONES DEL AÑO: PERSPECTIVA TERRESTRE

Ya se mencionó anteriormente que el ángulo de los rayos solares varía a lo largo del año debido a que la Tierra gira sobre un eje de rotación inclinado a 23.4° de la vertical. Esta situación tiene por consecuencia las Estaciones del año. Cuando el Polo Norte Terrestre está inclinado hacia el Sol (en el solsticio de verano, junio 21), los rayos solares caen perpendicularmente en una parte del Hemisferio Norte, mientras que en el Hemisferio Sur todos los rayos solares caen sobre el suelo inclinadamente. En el Hemisferio Norte y al mediodía, las sombras serán más cortas que de costumbre y el sol, más cerca del cenit, calentará más eficientemente la superficie en este lado del planeta. En cambio, los habitantes del hemisferio Sur notarán que, en la misma fecha, las sombras producidas por el sol al mediodía se prolongan más de lo acostumbrado, pues el sol pasa muy cerca del horizonte. Los rayos solares caen inclinadamente y su energía se dispersa en un área mayor. En esta misma fecha los habitantes del Hemisferio Sur no están experimentando un Verano, sino un Invierno. Las estaciones se invierten en el hemisferio opuesto.

 

Seis meses después, en el solsticio de Invierno (diciembre 22), cuando el Polo Norte Terrestre esté inclinado lejos del sol, la situación se invierte. Ahora los rayos solares caen perpendicularmente en el Hemisferio Sur e inclinadamente en el Hemisferio Norte. Las sombras producidas por el sol al mediodía son largas en el Norte y cortas en el Sur. Es Verano en el Hemisferio Sur.

 

En los equinoccios de Primavera (marzo 20) y de Otoño (Septiembre 23) la inclinación de la Tierra no favorece a ninguno de los dos Hemisferios y los dos reciben exactamente la misma cantidad de rayos solares.

 

LOS TROPICOS

Si trazamos una línea recta entre el Sol y la Tierra en el solsticio de Verano, en junio 21, notaremos que los rayos solares caen perpendicularmente justo a 23.4° al Norte del Ecuador, puesto que la Tierra está inclinada en esta medida hacia el Sol. Por lo tanto, los observadores que estén en una Latitud de 23.4° Norte tendrán al Sol justo sobre sus cabezas, en el cenit. El resto de los observadores en el Hemisferio Norte notarán que en esa fecha el Sol alcanza su máxima altura, sin llegar al cenit. Pasando esta fecha, el sol parece retroceder lentamente hacia el sur nuevamente. De hecho, la palabra solsticio significa “sol que se para o se detiene” porque antes del solsticio el sol parece moverse hacia el Norte (o el Sur) pero se detiene en el solsticio y luego se regresa.

Tanto en el Hemisferio Norte (a 23.4° del Ecuador, en Verano) como en el Hemisferio Sur (a 23.4° del Ecuador, en Invierno), el Sol cae perpendicularmente sobre la superficie. Los círculos que se forman en estas Latitudes reciben el nombre de Trópicos. Hace 4,000 años el Sol y la constelación zodiacal de Cancer estaban alineados en el cielo en el Solsticio de Verano. En esa fecha el Sol detenía su camino hacia el Norte y empezaba a caminar hacia atrás, como los cangrejos (Cancer = cangrejo, en latín). Debido a esto, el trópico que está en el Hemisferio Norte recibe el nombre de Trópico de Cancer. Del mismo modo, antiguamente Capricornio estaba alineado con el Sol en el Solsticio de Invierno y el Trópico del Hemisferio Sur, donde el Sol cruza el cenit al mediodía, en Invierno, recibe el nombre de Trópico de Capricornio.

 

LOS CIRCULOS POLARES

Cuando el Polo Norte está inclinado hacia el Sol en el Solsticio de Verano, no importa cuántas vueltas dé la Tierra, el Polo Norte estará continuamente iluminado por el Sol. No sólo aquí sino cualquier observador situado en un radio de 23.4° a la redonda del Polo Norte estará iluminado por el sol las 24 horas del día. Este es el  Círculo Polar Ártico. Desde el Polo Norte y en esta fecha, un observador verá que el Sol alcanza una altitud máxima de 23.4° sobre el horizonte y a partir de esa fecha, desciende poco a poco, dibujando una lenta espiral, hasta que se pierda el Sol, alrededor del equinoccio de otoño. Este es el primero y último atardecer del año, pues en los polos se experimentan seis meses de día y seis meses de noche. La palabra equinoccio significa “igual la noche que el día”.

 

Exactamente lo contrario ocurre en el polo opuesto, pues mientras el Polo Norte apunta hacia el Sol, el Polo Sur apunta lejos de él, quedando oscurecido en una sombra de seis meses. En esa fecha la sombra se extiende en el Polo Sur en un radio de 23.4° a la redonda, marcando lo que conocemos como Círculo Polar Antártico.

 

LAS COORDENADAS CELESTES

Algunos aspectos de las Coordenadas Terrestres se proyectan hacia la Esfera Celeste. Así como se utilizan Longitud y Latitud para establecer un punto en la superficie de la Tierra, en la Esfera Celeste utilizaremos análogamente la Ascensión Recta y la Declinación.

 

ASCENSIÓN RECTA (R.A.)

Como ya se había mencionado, el Ecuador de la Tierra se proyecta hacia el espacio hasta que da lugar al Ecuador Celeste, en la Esfera Celeste. En la Tierra, el Ecuador Terrestre es cortado perpendicularmente por los meridianos, que miden la Longitud: la distancia angular desde el Meridiano de Greenwich hasta cualquier punto, en un sentido paralelo al Ecuador. En la Esfera Celeste, el Ecuador Celeste es también cortado perpendicularmente por meridianos celestes que miden Ascensión Recta en lugar de Longitud y se sustituye el Meridiano de Greenwich como punto de referencia por la posición del Sol al inicio la Primavera, en el Equinoccio de Primavera (marzo 20). En esa fecha, el Sol –en su movimiento anual de Sur a Norte- se encuentra en el cruce del Ecuador Celeste con la Eclíptica. Este punto recibe el nombre de Punto Vernal y a partir del punto Vernal se cuenta la Ascensión Recta a lo largo del Ecuador Celeste.

La Longitud Terrestre divide al Ecuador 180° hacia el Este(E) o hacia el Oeste(W). La Ascensión Recta divide al Ecuador Celeste en 24 sectores de 1 hora cada uno. El sentido ascendente de Ascensión Recta es en contra de las manecillas del reloj, visto desde el Polo Norte Celeste. El Punto Vernal está situado a 0 horas 0 minutos y 0 segundos de Ascensión Recta. Desde la superficie de nuestro planeta, si nuestros pies señalan hacia el Sur y pudiéramos materializar las líneas de Ascensión Recta en la Esfera Celeste, las veríamos como finos barrotes de una jaula colosal que recorren el cielo de Norte a Sur Celeste. Desde esa perspectiva, los valores de Ascensión Recta aumentarán de derecha a izquierda. Los valores de la Ascensión Recta no están estáticos, sino que se mueven de oriente a poniente junto con las estrellas, arrastrados por la rotación aparente de la Esfera Celeste. Si el mismo observador levanta su mano y señala hacia el Punto Vernal (R.A. = 0h 0m 0s) y se queda quieto, después de 1 hora el Punto Vernal se habrá desplazado hacia la derecha y nuestro observador estará señalando una Ascensión Recta de 1 hora (R.A. = 1h 0m 0s). Después de 24 horas,(y suponiendo que no se le ha acalambrado el brazo) el observador estará apuntando nuevamente a una Ascensión Recta de 0h.

 

            Esta es la belleza de las Coordenadas Celestes: que no importa la curvatura de la Tierra ni la hora de observación. Cualquier punto de la Esfera Celeste podrá ser localizado por cualquier observador alrededor de la Tierra utilizando las Coordenadas Celestes, pues éstas están sincronizadas con el movimiento de los objetos en el cielo. (La única excepción en cuanto a visibilidad es cuando el objeto está debajo del horizonte).

 

DECLINACIÓN (DEC)

En la Tierra, la distancia angular desde el Ecuador hasta cualquier punto hacia el Norte o hacia el Sur es igual a su Latitud. En la Esfera Celeste, la distancia angular desde el Ecuador Celeste hasta cualquier punto hacia el Polo Norte Celeste o Polo Sur Celeste nos indica la Declinación. Cuando el objeto a observar está en el Hemisferio Norte Celeste, se agrega una “N” o un signo positivo(+). Cuando el objeto a observar está en el Hemisferio Sur Celeste se agrega una “S” o un signo negativo (-). El Ecuador Celeste tiene una Declinación = 0°. El Polo Norte Celeste tiene una Declinación de +90° ó 90° N. El Polo Sur Celeste tiene una Declinación de –90° ó 90° S. No importa qué tanto gire la Esfera Celeste, si un observador levanta su brazo y señala un punto en el cielo, la Declinación será la misma las 24 horas del día. Con el giro de la Tierra, no se pierde la Declinación.

 

LAS COORDENADAS ECLÍPTICAS

Las Coordenadas Eclípticas son aquellas que se basan en la Eclíptica y nos sirven para determinar la posición de cualquier objeto en el sistema solar. El punto de partida es el Punto Vernal. En este sistema, la Eclíptica es dividida en 360° de Longitud Planetaria. El Punto Vernal tiene una Longitud Planetaria = 0°. La Longitud Planetaria asciende numéricamente en contra de las manecillas del reloj visto desde el Polo Norte Celeste. Un observador con los pies hacia el sur percibe que la Longitud Planetaria aumenta hacia la izquierda, hacia el Este. También se utiliza la Latitud Planetaria, que nos indicará la distancia angular entre la Eclíptica y un planeta, un asteroide o la Luna. Como el Sol nunca sale de la Eclíptica, su Latitud Planetaria siempre es igual a 0°.Las Coordenadas Eclípticas se usan poco. Normalmente encontraremos la posición de un planeta expresada en Coordenadas Celestes.

 

LAS COORDENADAS GALÁCTICAS

Las Coordenadas Galácticas son aquellas que se basan en el plano de nuestra Galaxia (La Vía Láctea) y nos sirven para determinar la posición de cualquier objeto la misma. El punto de partida es el Centro de la Galaxia (llamado Saggitarius A, ó Sgr*). En este sistema, el plano de la Galaxia es dividido en 360° de Longitud Galáctica. Saggitarius A tiene una Longitud Galáctica = 0°. La Longitud Galáctica asciende numéricamente en contra de las manecillas del reloj visto desde el Polo Norte Celeste. Un observador con los pies hacia el sur percibe que la Longitud Galáctica aumenta hacia la izquierda, hacia el Este. También se utiliza la Latitud Galáctica, que nos indicará la distancia angular entre el plano de la Galaxia y un objeto, (estrellas, cúmulos o nebulosas). Casi nunca se utilizan las Coordenadas Galácticas. Normalmente encontraremos la posición de una estrella, nebulosa o cúmulo en Coordenadas Celestes.

 

 

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Revisado: 19 dic 2005 12:19:29 -0600 .

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